論文の概要: A Modular PyTheus Quantum Network Interpreter: Automated Analysis and Visualization of Optimized Quantum Architectures
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.12997v2
- Date: Fri, 18 Jul 2025 08:36:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-21 12:36:33.530756
- Title: A Modular PyTheus Quantum Network Interpreter: Automated Analysis and Visualization of Optimized Quantum Architectures
- Title（参考訳）: Modular PyTheus Quantum Network Interpreter: 最適化量子アーキテクチャの自動解析と可視化
- Authors: S. K. Rithvik,
- Abstract要約: PyTheus最適化量子ネットワークのためのモジュラーインタプリタを提案する。
自動最適化によって発見された複雑な量子アーキテクチャを自動的に分析し視覚化する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: We present a modular interpreter for PyTheus-optimized quantum networks that automatically analyzes and visualizes complex quantum architectures discovered through automated optimization. The interpreter addresses the critical challenge of understanding machine-designed quantum networks by providing robust algorithms for functional role identification, graph-theoretical analysis, and physically meaningful visualization across the major classes of PyTheus-generated networks. Our interpreter accepts both file-based and in-memory network representations, automatically identifies sources, detectors, beam splitters, and ancillas through priority-based classification, and generates coordinated native graph plots and optical table representations. We demonstrate the interpreter's capabilities through two complementary approaches: (1) analysis of a newly developed five-node quantum key distribution network that reveals distributed source architecture and dual-role node functionality, and (2) comprehensive validation using existing PyTheus examples including W4 state generation, heralded Bell state preparation, and GHZ state networks. The interpreter successfully handles complex connectivity patterns across diverse quantum network architectures within the tested classes, avoids visualization artifacts, and provides validation mechanisms for architectural consistency. Our primary contribution is the development of robust modular interpretation algorithms that can analyze the major classes of PyTheus-generated quantum networks, enabling better understanding of automated quantum architecture design.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,PyTheus最適化量子ネットワークのためのモジュール型インタプリタを提案する。
インタプリタは、PyTheus生成ネットワークの主要なクラスにわたる機能的役割識別、グラフ理論解析、物理的に意味のある可視化のための堅牢なアルゴリズムを提供することによって、機械設計の量子ネットワークを理解するという重要な課題に対処する。
インタプリタは、ファイルベースのネットワーク表現とインメモリネットワーク表現の両方を受け入れ、優先度に基づく分類によってソース、検出器、ビームスプリッタ、アンシラを自動的に識別し、協調したネイティブグラフプロットと光テーブル表現を生成する。
本稿では,(1)分散ソースアーキテクチャとデュアルロールノード機能を示す5ノード量子鍵分布ネットワークの解析,(2)W4状態生成,Heralded Bell状態準備,GHZ状態ネットワークなどの既存のPyTheus例を用いた包括的検証を行う。
インタプリタは、テストクラス内のさまざまな量子ネットワークアーキテクチャにわたる複雑な接続パターンをうまく処理し、視覚化アーティファクトを回避し、アーキテクチャ一貫性の検証メカニズムを提供する。
私たちの主な貢献は、PyTheus生成量子ネットワークの主要なクラスを解析し、自動量子アーキテクチャ設計をよりよく理解することのできる、ロバストなモジュラー解釈アルゴリズムの開発である。
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